Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Разработка метода динамического отка..а для оценки контакта ...он-скала в гидротехнических тоннелях

ВАК РФ 04.00.07, Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

Автореферат диссертации по теме "Разработка метода динамического отка..а для оценки контакта ...он-скала в гидротехнических тоннелях"

российское акционерное общество энергетики и

электрификации „еэс россии"

открытое акционерное общество „проектко-изысклтельское н научно-производственное

АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО „ИНСТИТУТ П!Д?ОПРО!ШТ"

лП На правах руког

РГЗ

? Ц ИОЗ <па7 КОЗЛОВ

Олег Викторович

РАЗРАБОТКА МЕТОД' ДИНАМИЧЕСКОГО ОГК Л ДЛЯ ОЦЕНИМ КОНТАКТА Г М-СКАЛА В ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ I КНЕЛЯХ

Специальность 04.00.07—Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 1997

! Работа выполнена а отдела геофизических изысканий и

исследований (ОГИИ) ОАО «Институт Гидропроект».

Научный руководитель — доктор физико-математических наук, академик РАЕН САВИЧ А. И.

Официальные оппоненты — доктор физико-математических наук АЛЕШИН А. С.,

кандидат геолого-минералогических наук

ГОРЯИНОВ н. н.

Ведущая организация — Производственный и научно-исследовательский институт изысканий в строительстве (ПНИИИС) Госстроя РФ.

Защита

в

КМ

защит е

дцесеотации состоится

0

Пасов

1997

г.

на заседании диссертационного совета 01 в ОАО «Институт Гидропроект» по адресу: 125812, ГСП, Москва, Волоколамское шоссе, д. 2 (в зале заседаний на IV этаже).

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ОАО «Институт Гидропроект».

Просим Вас принять участие в защите диссертации н напракнть Вага отзыв (в 2-х экз.) на автореферат диссертации ученому секретарю диссертационного совета К144.01.01 по адресу: 123362, Москва, а/я 393, Строительный проезд, д. 7а (АО НЙИЭС).

Автореферат разослан _1 >__■___- ■ 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук В. Г. САМАРИН

Зак. 425. Тир. 100.

Типография АО «Гидропроект»

Общая характеристика работы

В последние годы круг задач, решаемых методами инженерной геофизики и, в частности, сейсмоакустики, значительно расширился. К вопросам, связанным с изучением строения, состояния и свойств грунтов оснований и скальных массивов, вмещающих подземные сооружения, добавились вопросы обнаружения дефектов и определения состояния конструктивных элементов сооружений. В результате появилась необходимость разработки новых методов сейсмоакустических исследований для моделей среды, отличных от кинематического приближения в условиях горизонтально неоднородного полупространства. Среди таких моделей могут быть неоднородные стержни, мембраны и пластины неправильной, формы и другие конструктивные элементы. Широко распространенное кинематическое приближение оказывается недостаточным для решения задач локализации дефектов и определения характеристик заоблицовочного пространства подземных сооружений.

В гидротехнических тоннелях, водоводах, спиральных камерах ГЭС и других подземных объектах в ходе их строительства и эксплуатации за металлическими и бетонными облицовками и обделками часто образуются и развиваются пустоты, ослабляющие конструкцию сооружения. Наличие пустот является одной из причин возможных аварий, требующих значительных затрат на их ликвидацию. Пустоты представляют собой либо дефекты строительства (например некачественная заполнительная цементация), либо являются результатом развития неблагоприятных геологических и техногенных процессов (карст, суффозия и т.п.) в период эксплуатации-тоннеля. Похожие дефекты имеют место и при возведении таких подземных сооружении, как машинные и трансформаторные залы ГЭС, тоннели различного назначения.

Актуальность настоящей диссертационной работы заключается в том, что при проведении мероприятий по заделке заоблицовочных пустот необходимо знать местоположение пустот, которые обычно никак не проявляются на поверхности облицовки, определять их геометрические параметры и характер заполнителя (ил, разуплотненный грунт, строительный мусор и т.п. ). В общем случае необходимо оценивать качество контакта облицовки с породой по всей поверхности облицовки без ее нарушения. Существующие сейсмоакустические методы не обеспечиваю; необходимую надежность и оперативность решения поставленной задачи.

В основе разработанного в диссертации метода динамического отклика (МДО) для определения пустот за облицовками гидротехнических тоннелей лежит

различие реакции среды на импульсное динамическое воздействие ири наличии или отсутствии неодкородностей в заоблицовочной области (пустот, нарушений контакта бетон-скала и т.п.). При этом под реакцией среды понимается характер изменения во времени смещения поверхности облицовки на участке, измерений при приложении импульсного воздействия. Это воздействие представляет собой кратковременное (по сравнению с периодом собственных колебаний участке» конструкции) усилие, передаваемое посредством механического удара, взрыва, электромагнитного импульса или иным динамическим способом. Колебания облицовки регистрируются с помощью размещенных на ее поверхности датчиков скорости смещения (сейсиоприемников).

МДО представляет собой один из методов инженерной сейсмоакустики и включает следующие этапы: проведение измерений (подготовительные работы, возбуждение колебаний, регистрация сигнала), обработку результатов измерений (преобразование зарегистрированного сигнала и соответствующей базы данных в удобную для интерпретации форму) и их интерпретацию (решение обратной зг>дачи ы истолкование результатов решения), оформление полученных результатов в виде карт. В основе метода динамического отклика для оценки состояния контакта бетон —скала лежит гипотеза о существенном различии механизмов колебаний дефектных и нормальных участков конструкции, что сказывается на форме и ряде параметров зарегистрированного сигнала. Во время отображения точек наблюдений на п —мерное пространство параметров сигнала участки с различными механизмами колебаний образуют компактные, практически непересекающиеся области. Из —за сложности и разнообразия подлежащих об1'.1 ружению подповерхностных объектов (как полостей, дефектов контакта, так и элементов конструкции) на первый алан при решении обратной задачи выходит идентификация, то есть выделение однотипных классов объектов и их пространственная локализация. Б такой постановке обратная задача наиболее эффективно решается не в рамках классических подходов, а с помощью методов "распознавания образов". Определение параметров полостей (их геометрические характеристики, физико-механические свойства заполнителей) производится для каждого из выделенных классов объектов в отдельности. Особенностью предлагаемого метода (МДО) является то, что для идентификации и оконтуривания неоднородностей заоблицовочкого пространства используется не отдельно взятый параметр колебаний поверхности (скорость смещения, частота, длительность, время распространения или другой), а комплекс, совокупность параметров.

Цель работы состоит в разработке МДО для определения качества контакта бетон - скала, локализации дефектов, измерения их формы и размеров, а также для оценки ■ -свойств заполнителя заобделочных полостей в подземных-гидротехнических сооружениях на стадиях ик строительства, эксплуатации, реконструкции и ремонтно - восстановительных работ.

Основные задачи исследований:

1. Развитие физических основ МДО на основе изучения динамических особенностей колебаний облицовки подземного сооружения на участках с неоднородностями на контакте бетон —скала.

2. Разработка методики и техники проведения измерений МДО.

3. Разработка математического аппарата и программного обеспечения ЭВМ для обработки и интерпретации данных измерений.

Научная новизна работы состоит в создании метода оценки состояния контакта бетон —скала на основе физических особенностей распределения энергии упругих колебаний в окрестностях дефекта. Поставленная задача реализуются путем введения стадии идентификации в процесс решения обратной задачи. Для этого были разработаны элементы аппарата распознавания образов, установлены четкие критерии обнаружения по данным сейсмоакустических измерений дефектов контакта бетон —скала по данным инженерией сейсмоакустики. Для определения формы и размеров дефектов и физико — механических свойств заполнителей предложен метод подбора, основанный на расчете колебаний пластины неправильной формы. Получен экспериментальный материал, подтверждающий высокую эффективность предложенных подходов к решению поставленной задачи.

Практическая значимость работы. Разработанный метод предназначен для оперативного обнаружения неоднородностей на контакте бетон —скала, а та».же в толще обделок и облицовок на участках строящихся или реконструируемых гидросооружений непосредственно в процессе производства строительных работ. Метод экономически целесообразен, так как приводит к значительному сокращению затрат на обследование обделок и облицовок подземных сооружений. Результаты работы реализованы на участках подземного водовода Шамбской ГЭС (Армения) и строительного тоннеля Спандарянской ГЭС (Армения), строящихся

водоводов гидроузла Гэри (Индия), свода машинного зала гидроузла Хоабинь (Вьетнам), дерривадионных тоннелей Ирганайской ГЭС (Дагестан) и Ингури ГЭС (Грузия), а также на участках Московского метрополитена и строящихся подземных автостоянках г. Москвы.

Личный вклад автора. Автором самостоятельно выполнены теоретические и экспериментальные исследования, связанные с развитием физических основ МДО, разработана методика проведения измерений в натурных условиях и интерпретации результатов наблюдений. Автор диссертации осуществлял руководство и непосредственно участвовал совместно с сотрудниками ОГИИ ОАО "Институт Гидропроект" в выполнении экспериментальных работ на перечисленных выше гидроэнергетических и транспортных объектах.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на X и XII Всесоюзных конференциях изыскателей института "Гидропроект", 1989 и 1992 г., Солнечногорск, Всесоюзных молодежных конференциях института

"Гидропроект", 1989 г., Москва, изыскательской секции научно —технического совета ОАО "Институт Гидропроект" в 1997 г.. Основные выводы работы .наложены в 5 публикациях, среди которых "Рекомендации по проведению работ МДО", (Гидропроект, М., 1997), заявка на изобретение "Метод контроля строительных конструкций" (приоритетная справка N 97104438 от 28.03.97).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы включающего 80 названий работ отечественных и зарубежных авторов, включает 120 страниц, в том числе 100 страниц машинописного текста, 7 таблиц и 25 иллюстраций.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д.ф. — м.н., академику РАЕН Савичу А.И. за постоянную помощь и ценные советы в постановке исследований, инженерам Калинину Н.И. и Дроздовой О.Л., к.ф. — мн. Ильину М.М. за непосредственное участие в проведении измерений и поддержку на всем периоде выполнения работы, всем сотрудникам ОГИИ Гидропроекта, оказывавшим помощь при внедрении работы.

Полный комплекс обработки данных измерений МДО включает предварительную и первичную обработку. Предварительная обработка сигналов выполняется перед стадией интерпретации и включает в себя считывание сигналов с Носителей 'информации, внесение поправок за амплитудно-частотную характеристику канала регистрации на основе данных калибровки, сегментацию и фильтрацию сигнала. К первичной обработке относится вычисление и отображение параметров сигнала, создание базы данных для точек наблюдений в которую заносятся параметры сигнала. В базу данных также вводятся результаты прямых измерений (данные бурения опытных и цементационных скважин, лабораторного опробования керна и т.п.) и результаты других геофизических методов на тех же участках наблюдений (например, с помощью сейсморазведки). Сводная база данных оформляется в виде электронной таблицы. Записи (строки) соответствуют точкам наблюдений, а поля (столбцы) содержат координаты этих точек, результаты вычислений параметров, данные друтих видов наблюдений.

В диссертации рассмотрены возможности комплексирования МДО с методами исследований основанными на различиях з плотности, водонвасьпценнии, электромагнитных свойствах материалов.

Выводы по главе 3:

1. На основе проведенных экспериментальных работ и численного моделирования разработана ирелизована методика измерений парамеров отклика на динамическое воздействие на участок облицовки, определены параметры канала регистрации, требования к регистрирующей аппаратуры.

2. Разработан и опробован состав измерительного комплекса для МДО на основе существующей цифровой регистрирующей аппаратуры сейсмического назначения.

3. Разработана и оформлена в виде программного обеспечения для ЭВМ схема первичной обработки данных МДО.

4. Рассмотрены возможности комплексирования МДО с другими геофизическими методами и результатами прямых наблюдений.

В главе 4 рассмотрен процесс интерпретации данных МДО, включагций два основных этапа. На первом этапе выполняется раздельный анализ каждого из

параметров сигнала методами статистического и корреляционного анализа; по результатам этого анализа осуществляется разделение точек наблюдений по совокупности расчетных параметров (распознавание), дается классификация выделенных аномалий (рис.3). На втором этапе аномальные точки группируются в пространственные аномальные участки и проводятся их границы. При необходимости определяются параметры аномальных участков (величина раскрытия, свойства заполнителя и т.п.).

Этап распознавания имеет основное значение во всей структуре интерпретации. В основе этого этапа лежит различная физическая природа колебаний на нормальных и дефектных участках. Состав параметров сигнала задается на основе результатов решения прямой задачи, моделирования и опыта натурных исследований на аналогичных объектах и включает полную энергию сигнала (Е), энерпо низкочастотной и высокочастотной частей сигнала (соответственно Е1. и ЕН), частоты максимумов спектра Ртах. В некоторых случаяхцелесообразно использують такие параметры, как эффективное затухание сигнала (а), количество пересечений нулевой линии, длительность сигнала выше заданного порога и др. Энергия сигнала, как полная, так и для отдельных частотных и временных интервалов, вычисляется способом численного интегрирования. Проведение границы низкочастотного и высокочастотного диапазонов осуществляется автоматически по положению центра тяжести спектра или интерпретатором по результатам решения прямой задачи. Величины Е1_ и ЕН приводятся к величине полной энергии Е.

Распознаваемый образ представлен в виде вектора, определяющего точку в пространстве признаков. Классификация заключается в разбиении этого пространства на области с определенными характеристиками. Д\я этих целей автором использовались традиционные методы кластерного анализа и разделения данных как при наличии, так и отсутствии эталона (по Дж.Дзвису, А.А.Никитину, Л.Буа). Основная сложность заключается в том, что разделение сейсмических сигналов на кластеры часто не является однозначным. Например, в пределах одной аномалии (участка нарушения контакта бетон —скала) частотный состав сигнала может неперывно меняться, в результате ряд точек не попадают ни в один из"основных" кластеров.

Номированная энергия

Нормированная частота

Рис.3 Пример результатов отображения сигналов на плоскость энергия — частота для свода машзала ГУ Хоабинь (Вьетнам).

Существует несколько альтернативных вариантов разделения. Лри небольшом количестве кластеров и значительных объемах данных более эффективным показал себя синтаксический метод (Э.М.Браверман, И.Б.Мучник, К.Б.Ри, З.У.Ьи], при этом, образ записывается в виде последовательности примитивов (предложения), а классификация осуществляется путем его грамматического разбора. Для проведения этих операций осуществляется сегментация т.е. разбиение сигнала на непересекающиеся интервалы временной оси. Для каждого сегмента расчитывается заданное количество признаков — энергия, затухание, преобладающая частота. Центры кластеров в пространстве выбранных признаков образуют алфавит примитивов, который в дальнейшем используется для описания сигнала и его классификации.

На этапе оконтуривания дефектов производится начальное построение контура методом дискретного храйгинга (метод Криге). При этом аномальным точкам присваиваивается единичное значение, а остальным нулевое, затем проводятся линии контура. Результат этой операции используется совместно с априорными данными в качестве начального приближения.

Решение обратной задачи с помощью подбора можно сформулировать как введение поправок в параметры модели при минимизации некоторого функционала невязки, например среднеквадратичного отклонения на точках наблюдений:

N

ф = Е (1 - Х"той(х;у) / Х\ь,(х,у))2

и=1

где Хто(1 — результат моделирования, ХЛи — результат наблюдений, Ы — количество точек наблюдений, х,у —координаты точек наблюдений.

Введение поправок в исходную модель представляет собой серьезную задачу. Одним из вариантов введения поправки является изменение соотношеня характерных величин исходной модели: сторон прямоугольника, полуосей эллипса и др.. Другим вариантом является добавление к исходному контуру некоторой единичной площадки (например, квадратной формы) и ее перемещение вдоль контура.

В случае наличия информации о геометрических и физико — механических параметрах дефектных участков (о мощности зазора, характере заполнителя по данным бурения и т.п.) могут быть установлены корреляционные связи между параметрами сигнала и конструкции.

Разработанные алгоритмы реализованы в виде программ на ЭВМ и опробованы при обработке данных измерений на объектах внедрения.

Выводы по главе 4:

1. Разработан и опробован способ интерпретации результатов МДО, включающий этапы построения пространства параметров сигнала, распознавания и . .ассификации данных, выделения аномальных участков.

2. Показано, что аномальные участки образуют в пространстве параметров сигнала области, которые могут быть разделены методами кластерного анализа, как при наличии, так и отсутствии эталонов.

3. Предложены способы уточнения геометрических и физико - механических параметров аномальных методом подбора или на основе корреляционных связей установленных в эталонных точках.

В главе 5 приведены результаты применения МДО в подземных сооружениях ( включая гидротехнические тоннели и машинные залы ГЭС) с облицовками и обделками различных типов — металлическими, бетон'- -.¡ми, тюбинговыми.

Проведение измерений в строительном тоннеле Спандарянской ГЭС и напорном водоводе Шамбской ГЭС было связано с аварийно -восстановительными работами на этих объектах в 1987 г.. Диаметр этих тоннелей составляет около 3 м при проектной толщине железобетонной облицовки 0.3 м и толщине металлической облицовки на участке напорного водовода 25 — 40 мм. Измерения проводились в аналоговом одноканальном режиме. Зондирования выполнено в 2500 точек. Сигнал характеризуется присутствием высокочастотной компоненты связанной с вибрацией ударного инструмента. В ходе интерпретации была проведена кластеризация сигналов в пространстве "нормированная добротность —нормированный период" при отсутствии эталонов, рис.3. Интерпретация построенных карт позволила выделить зоны низкого качества контакта металл —бетон, на которых возможно деформирование облицовки. Ряд аномальных точек проверен сверлением, которое подтвердило результаты геофизических измерений.

Нормированная добротность

Нормированный период

Рис.4. Пример результатов кластерного анализа сигналов на плоскости добротность — период для участка напорного водовода Шамбской ГЭС

Обнаружение дефектов разработанным методом было осуществлено в 1990г в строительных тоннелях и водоводов гидроузла Тери (Индия). Диаметр водоводов составляет около 8 м, мощность лотка по проекту около 0.7 м. Составными частями облицовки являются лоток, борта и свод. Бетонирование осуществлялось в два этапа: черновой бетон укладывался в свод и борта тоннеля, а на втором этапе движущимися опалубками укладывался армированный бетон в лоток и повторно в свод и борта. Основным дефектом при этом оказалась недостаточная зачистка лотка, то есть укладка бетона на разрыхленную скалу, песок и строительный мусор. Оценка устойчивости облицовки, показала высокую вероятность нарушения бе лга лотка при эксплуатационном режиме работы гидросооружения. Основной задачей первого этапа исследований являлось обнаружение пустот под ранее уложенным в лоток бетоном, второх'о этапа — определение геометрических параметров полостей, а третьего этапа — приемка и контроль секций лотка, укладываемых в ходе строительства.

Pia гидроузле Тери было выполнено зондирование в 3000 точках поверхности лотка водоводов и строительных тоннелей. Волновая картина характеризовалась высоким затуханием сигнала. В ходе обработки проведена сегментация сейсмических записей, при этом кластеризация выполнялась в пространствае "амплитуда —затухание—частота" при наличии эталонов (по данным бурения). Получены следующие выражения для корреляционных связей параметров сигнала с толщиной обделки и мощностью зазора в виде:

h = ао + aj f + а2 f2 , 1

* (2)

H/h = b0+ Ь, а + Ь2 a2, J

где Н — толщина облицовки, h — величина зазора, f — частота, а — затухание, а и Ъ — некоторые коэффициенты.

С использованием выражений (2 ) построены схемы неоднородностей заобделочного пространства, интерпретация которых позволила выделить зоны низкого качества контакта бетон—скала. Полученные результаты подтвердились прг. контрольном бурении опытной укладки бетона в водоводе гидроузла Тери и ретроспективным анализом керна.

Задача проведения исследований на гидроузле Хоабинь (Вьетнам) в 1994г. заключалась в выявление зон нарушения контакта бетон —скала на участках сводовой части подземного машинного зала ГЭС при проектной толщине бетона в

конструкции свода более 1 м. Обследована сводовая часть машинного зала на пикетах ПК 0 + 42 — 2 + 52 (рис.5). Всего отработано 58 профилей и выполнено около ЗООО измерений с трехкомпонентной установкой. Волновая картина широкополосная, на ряде участков с выраженными интерференционными максимумами. Интерпретация осуществлялась с использованием кластеризации при отсутствии эталонных точек (рис. 3). Анализ построенной карты показывает, что большая часть аномальных точек группируется в зоне 3 и 4 агрегатов, в центральной части свода, а также в зоне в агрегата и примыкающей второй монтажной площадки (рис.5). На участке видимых протечек в зоне 4 агрегата выявлена незначительная аномальная область, расположенная на на оси свода. Впоследствии на участках аномалий силами строительной организации было выполнено опытное бурение и нагнетание раствора. Б результате подтвердилось нарушение контакта бетон — скала на выделенных аномальных участках.

Рис.5 Результаты оконтуривания полостей на развертке свода машинного зала гидроузла Хоабинь по данным МДО ( цифрами показаны номера гидроагрегатов ).

Задача проведения измерений на участке напорного тоннеля Ирганайской ГЭС в 1997г. заключалась в определении качества контакта бетон — скала тюбинговой конструкции лотка. Каждый тюбинг представлял собой железобетонную конструкцию в виде сектора длиной 3.55 м и шириной 1.6 м. В силу технологических причин часть тюбингов была уложена без бетонирования. Выполнено более 1000 измерений. Сигнал характерихзуется узким спекиром и низким затуханием. По результатам обработки сигналов строилась электронная таблица, включающая как данные о привязке точек наблюдений, так и параметры сигнала — частоту, длительность, энергию. Анализ параметров сигнала

производился двумя способами: графическим и автоматизированным. Для оперативного графического анализа построены двумерные диаграммы типа "энергия —частота" и "энергия— длительность" (рис.6). На диаграммах выделяются области повышенной концентрации точек, соответствующие отдельным типам состояния контакта бетон — скала. Автоматизированная классификация осуществлялась с помощью процедуры кластерного анализа полученных параметров методом "дальнего соседа". В результате анализа выделено четыре типа состояния контакта бетон-скала: хороший контакт, неудовлетворительный контакт при плотном заполнителе, неудовлетворительный контакт при слабом заполнителе и отсутствие контакта.

О ЮОО 2 ООО ЗООО 4000

Время в дискретах

Рис.6 Пример результатов кластерного анализа на плоскости длительность -энергия сигнала для участка дерривационного тоннеля Ирганайской ГЭС.

Точки соответствующие указанной классификации вынесена на карту тоннеля. Ана\из карты показывает, что только два участка характеризуются хорошим контактом бетон —скала (тип А). Правильность классификации косвенно подтверждается тем, что на этих участках произведена укладка тюбингов с дополнительным бетонированием.

Выводы по главе 5:

1. Применение МДО при обследовании строящихся и эксплуатируемых подземных сооружений а сложных горнотехнических условиях показало возможность обнаружения дефектов для различных конструкций обделок (из монолитного железобетона и тюбинговых ), а также для металлических облицовок.

2. Разработанный метод продемонстрировал высокую оперативность и низкую себестоимость обследований.

3. Результаты обследования с применением МДО на различных гидроэнергетических и транспортных объектах подтверждены прямыми наблюдениями (бурением). На участках с выявленнымих дефектами силами строительных организаций проведены необходимые инженерные мероприятия

Заключение

Настоящая работа выполнена с целью разработки метода динамического отклика (МДО) для определения качества контакта бетон —скала, локализации дефектов, измерения их формы и размеров, а также для оценки свойств заполнителя заобделочных полостей в подземных гидроэнергетических и транспортных сооружениях на стадиях их строительства, эксплуатации, реконструкции и ремонтно—восстановительных работ.

Практическое значение настоящей диссертационной работы заключается в том, что при проведении .мероприятий по заделке здоблгщовочных пустот необходимо знать местоположение пустот, которые обычно не проявляются па поверхности облицовки, определять их геометрические параметры и характер заполнителя (ил, разуплотненный грунт, строительный мусор и т.п. ).

В процессе работы по теме диссертации автором самостоятельно выполнены теоретические и экспериментальные исследования, развивающие физические основы метода, и получены следующие основные результаты :

1. На основе анализа результатов натурных, лабораторных и численных экспериментов развиты физические основы метода динамического отклика (МДО) для оценки контакта бетон —скала путем выявления особенностей распределения упругой энергии колебаний участка обделки (облицовки) в зависимости от наличия и характера дефектов.

2. Обоснован подход к решению обратной задачи МДО для интерпретации данных измерений, основанный на идентификации зарегистрированных сигналов в пространстве признаков, как при наличии, так и отсутствии эталонов.

3. Предложены и опробованы критерии выделения и оконтуривания дефектов контакта бетон — скала по данным МДО, а также реализован способ

оценки геометрических размеров заоблицовочных пустот и характера их заполнителя.

4. Разработаны методика проведения оперативных измерений и обработки данных МДО с учетом особенностей цифровых компьютеризированных сейсмостанций и автоматизированная система обработки и интерпретации данных измерений.

5. Метод динамического отклика внедрен на участках подземного водовода Шамбской ГЭС (Армения) и строительного тоннеля Спандарянской ГЭС (Армения), строящихся водоводов гидроузла Тэри (Индия), свода машинного зала гидроузла Хоабинь (Вьетнам), дерривационных тоннелей Ирганайской ГЭС (Дагестан) и Ингурской ГЭС (Грузия), а также на участках Московского метрополитена и строящихся подземных автостоянках г. Москвы.

6. Опыт внедрения МДО показал, что метод экономически целесообразен, так гак приводит к значительному сокращению затрат на обследование обделок и облицовок подземных сооружений.

Основные положения и выводы диссертации изложены в следующих работах автора:

1. Картирование заоблицовочных пустот в гидротехнических тоннелях методом акустической добротности. Тезисы X конференции изыскателей института "Гидропроект" (1990, 1\ Солнечногорск), изд. института "Гидропроект", 1991, М., с.58, (соавтор Калинин Н.И.).

2. Different scale elastic wave velocity variations under technogene impact, Proc. of Second Int. Workshop on Scale Effects in Rock Masses, Balkema, Rotterdam, 1993, pp. 159- 165 (соавторы СавичА.И. и Ильин М.М.).

3. Оценка формы пустот за облицовками гидротехнических тоннелей, Депонированная рукопись ВИНИТИ, N 1152-В97, М, 1997, 10 с.

4. Обработка сейсмоакустических данных с помощью кластерного анализа, "Труды Гидропроекта ", выи. 159 (в печати).

5. Методические рекомендации по проведению работ методом динамического отклика, препринт, ОАО "Институт Гидропроект", М., 1997, 1 п.л. (в печати).

6. Способ исследования строительных конструкций. Заявка на изобретение. Приоритетная справка N 97104438 от 28.03.97x-. (соавтор Савич А.И.).

7. Исследование состояния контакта бетон —скала подземного машзала ГУ Хобинь методом динамического отклика. Материалы II Международного рабочего совещания по геодинамическому районированию недр, ВНИМИ, СПБ, 1997, с.55 — 61.